трусики женские украина

На головну

 Атмосферні небезпеки - Безпека життєдіяльності

Федеральне агентство з освіти Російської Федерації

Далекосхідний державний технічний університет

(ДВПИ імені В.В. Куйбишева)

Інститут економіки і управління

Доповідь

з дисципліни: БЖД

на тему: Атмосферні небезпеки

Виконав:

Студент групи У-2612Владівосток 2005

1. Явища, що відбуваються в атмосфері

Газове середовище навколо Землі, що обертається разом з нею, називається атмосферою.

Склад її біля поверхні Землі: 78,1% азоту, 21% кисню, 0,9% аргону, в незначних частках відсотка вуглекислий газ, водень, гелій, неон та ін. Гази. У нижніх 20 км міститься водяна пара (3% в тропіках, 2 х 10-5% в Антарктиді). На висоті 20-25 км розташований шар озону, який оберігає живі організми на Землі від шкідливого короткохвильового випромінювання. Вище 100 км молекули газів розкладаються на атоми і іони, утворюючи іоносферу.

Залежно від розподілу температури атмосферу підрозділяють на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, екзосферу.

Нерівномірність нагрівання сприяє загальній циркуляції атмосфери, яка впливає на погоду і клімат Землі. Сила вітру в земної поверхні оцінюється за шкалою Бофорта.

Атмосферний тиск розподіляється нерівномірно, що призводить до руху повітря відносно Землі від високого тиску до низького. Цей рух називається вітром. Область зниженого тиску в атмосфері з мінімумом у центрі називається циклоном.

Циклон у поперечнику досягає кількох тисяч кілометрів. У Північній півкулі вітри в циклоні дмуть проти годинникової стрілки, а в Південному - за годинниковою. Погода при циклоні переважає похмура, з сильними вітрами.

Антициклон - це область підвищеного тиску в атмосфері з максимумом в центрі. Поперечник антициклону становить кілька тисяч кілометрів. Антициклон характеризується системою вітрів, що дмуть за годинниковою стрілкою в Північній півкулі і проти - у Південному, малохмарною і сухою погодою і слабкими вітрами.

В атмосфері мають місце такі електричні явища: іонізація повітря, електричне поле атмосфери, електричні заряди хмар, струми і розряди.

В результаті природних процесів, що відбуваються в атмосфері, на Землі спостерігаються явища, які являють безпосередню небезпеку або ускладнюють функціонування систем людини. До таких атмосферних небезпек відносяться тумани, ожеледь, блискавки, урагани, бурі, смерчі, град, хуртовини, торнадо, зливи та ін.

Ожеледь - шар щільного льоду, що утворюється на поверхні землі і на предметах (проводах, конструкціях) при замерзанні на них переохолоджених крапель туману або дощу.

Зазвичай ожеледь спостерігається при температурах повітря від 0 до -3 ° С, але іноді і більш низьких. Кірка намерзлого льоду може досягати товщини кількох сантиметрів. Під дією ваги льоду можуть руйнуватися конструкції, обламуватися сучки. Ожеледь підвищує небезпеку для руху транспорту і людей.

Туман - скупчення дрібних водяних крапель або крижаних кристалів, або тих і інших у приземному шарі атмосфери (іноді до висоти в кілька сотень метрів), що знижує горизонтальну видимість до 1 км і менше.

У дуже щільних туманах видимість може знижуватися до декількох метрів. Тумани утворюються в результаті конденсації або сублімації водяної пари на аерозольних (рідких або твердих) частках, що містяться в повітрі (т. Зв. Ядрах конденсації). Більшість крапель туману має радіус 5-15 мкм при позитивній температурі повітря і 2-5 мкм при негативній температурі. Кількість крапель в 1 см3 повітря коливається від 50-100 у слабких туманах і до 500-600 в щільних. Тумани по їх фізичному генезису підрозділяються на тумани охолодження і тумани випаровування.

За синоптичним умовами утворення розрізняють тумани внутрімасові, що формуються в однорідних повітряних масах, і тумани фронтальні, поява яких пов'язана з фронтами атмосферними. Переважають тумани внутрімасові.

У більшості випадків це тумани охолодження, причому їх ділять на радіаційні та адвектівние. Радіаційні тумани утворюються над сушею при зниженні температури внаслідок радіаційного охолодження земної поверхні, а від неї і повітря. Найбільш часто вони утворюються в антициклонах. Адвектівние тумани утворюються внаслідок охолодження теплого вологого повітря при його русі над більш холодною поверхнею суші або води. Адвектівние тумани розвиваються як над сушею, так і над морем, найчастіше в теплих секторах циклонів. Адвектівние тумани стійкіше, ніж радіаційні.

Фронтальні тумани утворюються поблизу атмосферних фронтів і переміщуються разом з ними. Тумани перешкоджають нормальній роботі всіх видів транспорту. Прогноз туманів має важливе значення в безпеці.

Град - вид атмосферних опадів, що складаються з сферичних частинок або шматочків льоду (градин) розміром від 5 до 55 мм, зустрічаються градини розміром 130 мм і масою близько 1 кг. Щільність градин 0,5-0,9 г / см3. В 1 хв на 1 м2 падає 500-1000 градин. Тривалість випадання граду звичайно 5-10 хв, дуже рідко-до 1 год.

Розроблено радіологічні методи визначення градоносності і градоопасності хмар і створені оперативні служби боротьби з градом. Боротьба з градом заснована на принципі введення за допомогою ракет або. снарядів у хмару реагенту (звичайно йодистого свинцю або йодистого срібла), що сприяє заморожуванню переохолоджених крапель. У результаті з'являється величезна кількість штучних центрів кристалізації. Тому градини виходять менших розмірів і вони встигають розтанути ще до падіння на землю.

2. Блискавки

Блискавка - це гігантський електричний іскровий розряд в атмосфері, що виявляється зазвичай яскравим спалахом світла і супроводжуючим її громом.

Грім - звук в атмосфері, що супроводжує розряд блискавки. Викликається коливаннями повітря під впливом миттєвого підвищення тиску на шляху блискавки.

Найбільш часто блискавки виникають в купчасто-дощових хмарах. У розкриття природи блискавки внесли внесок американський фізик Б. Франклін (1706-1790), російські вчені М. В. Ломоносов (1711-1765) і Г. Ріхман (1711-1753), який загинув від удару блискавки при дослідженнях атмосферної електрики.

Блискавки поділяються на внутріоблачние, т. Е. Що проходять в самих грозових хмарах, і наземні, т. Е. Ударяющие в землю. Процес розвитку наземної блискавки складається з декількох стадій.

На першій стадії в зоні, де електричне поле досягає критичного значення, починається ударна іонізація, створювана спочатку вільними електронами, завжди наявними в невеликій кількості в повітрі, які під дією електричного поля набувають значні швидкості у напрямку до землі і, стикаючись з атомами повітря, іонізують їх. Таким чином виникає електронна лавина, що переходять у нитки електричних розрядів - стримери, що представляють собою добре провідні канали, які, з'єднуючись, дають початок яскравому термоіонізірованному каналу з високою провідністю - ступенчатому лідеру. Рух лідера до земної поверхні відбувається ступенями в кілька десятків метрів зі швидкістю 5 х 107 м / с, після чого його рух припиняється на декілька десятків мксек, а свічення сильно слабшає. У наступній стадії лідер знову просувається на кілька десятків метрів, яскраве світіння при цьому охоплює всі пройдені щаблі. Потім знову слід зупинка та послаблення світіння. Ці процеси повторюються при русі лідера до поверхні землі з середньою швидкістю 2 х 105 м / сек. У міру просування лідера до землі напруженість поля на його кінці посилюється і під його дією з виступаючих на поверхні землі предметів викидається у відповідь стример, що з'єднується з лідером. На цьому явищі засновано створення громовідводу. У заключній стадії по іонізованому лідером каналу слід зворотний, або головний розряд блискавки, що характеризується струмами від десятків до сотень тисяч ампер, сильної яскравістю і великою швидкістю просування 1О7..1О8 м / с. Температура каналу при головному розряді може перевищувати 25 000 ° С, довжина каналу блискавки 1-10 км, діаметр - кілька сантиметрів. Такі блискавки називаються затяжними. Вони найбільш часто бувають причиною пожеж. Зазвичай блискавка складається з декількох повторних розрядів, загальна тривалість яких може перевищувати 1с. Внутрішньохмарні блискавки включають в себе тільки лідерні стадії, їх довжина від 1 до 150 км. Ймовірність ураження блискавкою наземного об'єкту зростає в міру збільшення його висоти і із збільшенням електропровідності грунту. Ці обставини враховуються при влаштуванні громовідводу. На відміну від небезпечних блискавок, званих лінійними, існують кульові блискавки, які нерідко утворюються вслід за ударом лінійної блискавки. Блискавки, як лінійна, так і кульова, можуть бути причиною важких травм і загибелі людей. Удари блискавок можуть супроводжуватися руйнуваннями, викликаними її термічними і електродинамічними впливами. Найбільші руйнування викликають удари блискавок в наземні об'єкти за відсутності хороших струмопровідних шляхів між місцем удару і землею. Від електричного пробою в матеріалі утворюються вузькі канали, в яких створюється дуже висока температура, і частина матеріалу випаровується з вибухом і подальшим займанням. Поряд з цим можливе виникнення великих різниць потенціалів між окремими предметами усередині будови, що може бути причиною ураження людей електричним струмом. Досить небезпечні прямі удари блискавок в повітряні лінії зв'язку з дерев'яними опорами, так як при цьому можуть виникати розряди з проводів та апаратури (телефон, вимикачі) на землю та інші предмети, що може призвести до пожеж та ураження людей електричним струмом. Прямі удари блискавки в високовольтні лінії електропроводів можуть бути причиною коротких замикань. Небезпечне потрапляння блискавки в літаки. При ударі блискавки в дерево можуть бути уражені знаходяться поблизу нього люди.

3. Захист від блискавок

Розряди атмосферної електрики здатні викликати вибухи, пожежі та руйнування будівель і споруд, що призвело до необхідності розробки спеціальної системи блискавкозахисту.

Блискавкозахист - комплекс захисних пристроїв, призначених для забезпечення безпеки людей, збереження будівель і споруд, обладнання та матеріалів від розрядів блискавки.

Блискавка здатна впливати на будівлі та споруди прямими ударами (первинне вплив), які викликають безпосереднє пошкодження і руйнування, і вторинними впливами - за допомогою явищ електростатичної та електромагнітної індукції. Високий потенціал, створюваний розрядами блискавки, може заноситися в будівлі також по повітряних лініях і різним комунікаціям. Канал головного розряду блискавки має температуру 20 000 ° С і вище, що викликає пожежі та вибухи у будівлях та спорудах.

Будинки і споруди підлягають блискавкозахисту відповідно до СН 305-77. Вибір захисту залежить від призначення будівлі або споруди, інтенсивності грозової діяльності в розглянутому районі й очікуваного числа уражень об'єкта блискавкою в рік.

Інтенсивність грозової діяльності характеризується середнім числом грозових годин у році пч або числом грозових днів у році пд. Визначають її за допомогою відповідної карти, приведеної в СН 305-77, для конкретного району.

Застосовують і більш узагальнений показник - середня кількість ударів блискавки в рік (п) на 1 км2 поверхні землі, який залежить від інтенсивності грозової діяльності.

Таблиця 19. Інтенсивність грозової діяльності

 Інтенсивність грозової діяльності, ч / год 10-20 20-40 40-60 60-80 80 і більше

 п 3 Січня 6 9 12

Очікуване число поразок блискавкою в рік будівель і споруд N, не обладнаних блискавкозахистом, визначається за формулою:

N = (S + 6hx) (L + 6hx) n - 10 "6,

де S і L - відповідно ширина і довжина захищається будівлі (споруди), що має в плані прямокутну форму, м; для будівель складної конфігурації при розрахунку N в якості S і L приймають ширину і довжину найменшого прямокутника, в який може бути вписано будівля в плані; hx - найбільша висота будівлі (споруди), м; п. - середньорічне число ударів блискавки в 1 км2 земної поверхні в місці розташування будівлі. Для димарів, водонапірних башт, щогл, дерев очікуване число ударів блискавки в рік визначають за формулою:

У незахищену від блискавки лінію електропередачі протяжністю L км із середньою висотою підвісу проводів hcp число ударів блискавки за рік складе при допущенні, що небезпечна зона поширюється від осі лінії в обидві сторони на 3 hcp,

N = 0,42 х К) "3 xLhcpnч

Залежно від імовірності викликаного блискавкою пожежі або вибуху, виходячи з масштабів можливих руйнувань або збитку, нормами встановлені три категорії пристрої блискавкозахисту.

У будівлях і спорудах, віднесених до I категорії блискавкозахисту, тривалий час зберігаються і систематично виникають вибухонебезпечні суміші газів, пари та пилу, переробляються або зберігаються вибухові речовини. Вибухи в таких будівлях, як правило, супроводжуються значними руйнуваннями і людськими жертвами.

У будинках і спорудах II категорії блискавкозахисту названі вибухонебезпечні суміші можуть виникнути тільки в момент виробничої аварії або несправності технологічного обладнання, вибухові речовини зберігаються у надійній упаковці. Влучення блискавки в такі будівлі, як правило, супроводжується значно меншими руйнуваннями і жертвами.

У будинках і спорудах III категорії від прямого удару блискавки може виникнути пожежа, механічні руйнування та ураження людей. До цієї категорії відносяться громадські будівлі, димові труби, водонапірні башти та ін.

Будинки і споруди, що відносяться по влаштуванню блискавкозахисту до I категорії, повинні бути захищені від прямих ударів блискавки, електростатичної та електромагнітної індукції та занесення високих потенціалів через наземні і підземні металеві комунікації по всій території Росії.

Будинки і споруди II категорії блискавкозахисту повинні бути захищені від прямих ударів блискавки, вторинних її впливів і занесення високих потенціалів з комунікацій тільки в місцевостях із середньою інтенсивністю грозової діяльності лч = 10.

Будинки і споруди, віднесені по влаштуванню блискавкозахисту до III категорії, повинні бути захищені від прямих ударів блискавки і занесення високих потенціалів через наземні металеві комунікації, в місцевостях з грозовий діяльністю 20 год і, більше на рік.

Будівлі захищаються від прямих ударів блискавки блискавковідводами. Зоною захисту блискавковідводу називають частину простору, що примикає до блискавковідводу, усередині якого будівля або споруда захищене від прямих ударів блискавки з певним ступенем надійності. Зона захисту А володіє ступенем надійності 99,5% і вище, а зона захисту Б - 95% і вище.

Громовідводи складаються з блискавкоприймачів (сприймають на себе розряд блискавки), заземлювачів, службовців для відведення струму блискавки в землю, і струмовідводів, що з'єднують молніепріемнікі з заземлювачами.

Громовідводи можуть бути розташовані окремо або встановлюватися безпосередньо на будівлі або споруді. За типом блискавкоприймача їх підрозділяють на стрижневі, тросові та комбіновані. Залежно від числа діючих на одній споруді блискавковідводів, їх поділяють на одиночні, подвійні і багаторазові.

Блискавкоприймачі стрижневих блискавковідводів влаштовують із сталевих стрижнів різних розмірів і форм перетину. Мінімальна площа перетину молниеприемника - 100 мм2, чому відповідає круглий перетин стрижня діаметром 12 мм, смугова сталь 35 х 3 мм або газова труба зі сплющеним кінцем.

Блискавкоприймачі тросових блискавковідводів виконують із сталевих багатодротяних тросів перерізом не менше 35 мм2 (діаметр 7 мм).

В якості молниеприемников можна використовувати також металеві конструкції захищаються споруд - димові та інші труби, дефлектори (якщо вони не викидають горючі пари і гази), металеву покрівлю та інші металоконструкції, що підносяться над будівлею або спорудою.

Струмовідводи влаштовують перетином 25-35 мм2 зі сталевого дроту діаметром не менше 6 мм або стали смугової, квадратного або іншого профілю. Як струмовідводів можна використовувати металеві конструкції захисних будівель і споруд (колони, ферми, пожежні сходи, металеві напрямні ліфтів і т. Д.), Крім попередньо напруженої арматури залізобетонних конструкцій. Струмовідводи слід прокладати найкоротшими шляхами до заземлювачів. З'єднання струмовідводів з блискавкоприймачами і заземлювачами повинна забезпечувати безперервність електричного зв'язку в з'єднуються конструкціях, що, як правило, забезпечується зварюванням. Струмовідводи необхідно розташовувати на такій відстані від входів у будинки, щоб до них не могли торкатися люди, щоб уникнути ураження струмом блискавки.

Заземлители блискавковідводів служать для відведення струму блискавки в землю, і від їх правильного і якісного пристрою залежить ефективна робота блискавкозахисту.

Конструкція заземлювача приймається залежно від необхідного імпульсного опору з урахуванням питомої опору грунту та зручності його укладання в грунті. Для забезпечення безпеки рекомендується огороджувати Заземлители або під час грози не допускати людей до заземлювачів на відстань менше 5-6 м. Заземлювачі слід розташовувати далеко від доріг, тротуарів і т. Д.

Урагани являють собою явище морське і найбільші руйнування від них бувають поблизу узбережжя. Але вони можуть проникати і далеко на сушу. Урагани можуть супроводжуватися сильними дощами, повенями, у відкритому морі утворюють хвилі висотою більше 10 м, штормовими нагонами. Особливою силою відрізняються тропічні урагани, радіус вітрів яких може перевищувати 300 км (рис. 22).

Урагани - явище сезонне. Щорічно на Землі розвивається в середньому 70 тропічних циклонів. Середня тривалість урагану близько 9 днів, максимальна - 4 тижні.

4. Буря

Буря - це дуже сильний вітер, який призводить до великого хвилювання на морі і до руйнувань на суші. Буря може спостерігатися при проходженні циклону, смерчу.

Швидкість вітру в земної поверхні перевищує 20 м / с і може досягати 100 м / с. У метеорології застосовується термін «шторм», а при швидкості вітру більше 30 м / с - ураган. Короткочасні посилення вітру до швидкостей 20-30 м / с називаються шквалами.

5. Смерчі

Смерч - це атмосферний вихор, що виникає в грозовій хмарі і потім поширюється у вигляді темного рукава або хобота у напрямку до поверхні суші або моря (рис. 23).

У верхній частині смерч має воронкообразное розширення, що зливається з хмарами. Коли смерч опускається до земної поверхні, нижня частина його теж іноді стає розширеною, що нагадує перекинуту лійку. Висота смерчу може досягати 800-1500 м. Повітря в смерчі обертається і одночасно піднімається по спіралі вгору, втягуючи пил або поду. Швидкість обертання може досягати 330 м / с. У зв'язку з тим, що всередині вихору тиск зменшується, то відбувається конденсація водяної пари. При наявності пилу і води смерч стає видимим.

Діаметр смерчу над морем вимірюється десятками метрів, над сушею - сотнями метрів.

Смерч виникає звичайно в теплому секторі циклону і рухається замість <- циклоном зі швидкістю 10-20 м / с.

Смерч проходить шлях завдовжки від 1 до 40-60 км. Смерч супроводжується грозою, дощем, градом і, якщо досягає поверхні землі, майже завжди виробляє великі руйнування, всмоктує в себе воду і предмети, що зустрічаються на його шляху, піднімає їх високо вгору і переносить на великі відстані. Предмети у кілька сотень кілограмів легко піднімаються смерчем і переносяться на десятки кілометрів. Смерч на морі становить небезпеку для судів.

Смерчі над сушею називаються тромбами, у США їх називають торнадо.

Як і урагани, смерчі пізнають із супутників погоди.

Для візуальної оцінки сили (швидкості) вітру в балах за його дією на наземні предмети або за хвилюванням на морі англійський адмірал Ф. Бофорт у 1806 розробив умовну шкалу, яка після змін та уточнень в 1963 р була прийнята Всесвітньою метеорологічною організацією і широко застосовується в синоптичної практиці (таблиця 20).

Таблиця. Сила вітру в земної поверхні за шкалою Бофорта (на стандартній висоті 10 м над відкритою рівною поверхнею)

 Бали Бофорта Словесний визначення сили вітру Швидкість вітру, м / с Дія вітру

 на суші на море

 0 Штиль 0-0,2 Штиль. Дим піднімається вертикально Дзеркально гладке море

 1 Тихий 0,3-1,6 Напрям вітру помітно по ставитися диму, але не по флюгеру Брижі, піни на гребенях немає

 2 Легкий 1,6-3,3 Рух вітру відчувається особою, шелестить листя, приводиться в рух флюгер Короткі хвилі, гребені не здаються склоподібним

 3 Слабкий 3,4-5,4 Листя і тонкі гілки дерев весь час колишуться, вітер розвіває верхні прапори Короткі, добре виражені хвилі. Хвилі подовжені, утворюють піну, зрідка утворюються маленькі білі баранці

 4 Помірний 5,5-7,9 Вітер піднімає пил і папірці, приводить в рух тонкі гілки дерев Хвилі подовжені, білі баранці видно в багатьох місцях

 5 Свіжий 8,0-10,7 Гойдаються тонкі стовбури дерев, на воді з'являються хвилі з гребенями Добре розвинені в довжину, але не дуже великі хвилі, всюди видно білі баранці (в окремих випадках утворюються бризки)

 6 Сильний 10,8-13,8 Гойдаються товсті сучки дерев, гудуть телеграфні дроти Починають утворюватися великі хвилі. Білі пінисті гребені займають значні площі (вірогідні бризки)

 7 Міцний 13,9-17,1 Гойдаються стовбури дерев, йти проти вітру важко Хвилі громадяться, гребені зриваються, піна лягає смугами за вітром

 8 Дуже міцний 17,2-20,7 Вітер ламає гілля дерев, йти проти вітру дуже важко Помірно високі довгі хвилі. По краях гребенів починають злітати бризки. Смуги піни лягають рядами але напрямком вітру

 9 Шторм 20,8-24,4 Невеликі пошкодження; вітер зриває димові ковпаки і черепицю Високі хвилі. Піна широкими щільними смугами лягає за вітром. Гребені нулі починають перекидатися і розсипатися в бризки, які погіршують видимість

 10 Сильний шторм 24,5-28,4 Значні руйнування будівель, дерева вириваються з коренем. На суші буває рідко Дуже високі хвилі з довгими загинаються вниз гребенями. Настає піна видувається вітром великими пластівцями у вигляді густих білих смуг. Поверхня моря біла від піни. Сильний гуркіт хвиль подібний ударам. Видимість погана

 11 Жорстокий шторм 28,5-32,6 Великі руйнування на значному просторі. На суші спостерігається дуже рідко Винятково високі хвилі. Суду невеликого та середнього розміру часом ховаються з виду. Море все вкрите довгими білими пластівцями піни, що розташовуються за вітром. Краю хвиль всюди здуваються в піну. Видимість погана

 12 Ураган 32,7 і більше Великі руйнування на значному просторі. На суші спостерігається дуже рідко Повітря наповнене піною і бризками. Море все покрито смугами піни. Дуже погана видимість

6. Вплив атмосферних явищ на транспорт

атмосфера туман блискавка градоопасность

Транспорт - одна з найбільш залежних від погоди галузей народного господарства. Особливо це вірно для повітряного транспорту, для забезпечення нормальної роботи якого потрібно найповніша, детальна інформація про погоду, як про фактично спостерігається, так і про очікувану за прогнозом. Специфіка вимог транспорту до метеорологічної інформації полягає в масштабності відомостей про погоду - маршрути повітряних, морських суден і автомобільних вантажоперевезень мають протяжність, вимірювану багатьма сотнями і тисячами кілометрів; крім того, метеорологічні умови мають вирішальний вплив не тільки на економічні показники роботи транспортних засобів, а й на безпеку руху; від стану погоди та якості інформації про неї нерідко залежать життя і здоров'я людей.

Для задоволення потреб транспорту в метеорологічної інформації виявилося необхідним не тільки створити спеціальні метеорологічні служби (авіаційні і морські - повсюдно, а в окремих країнах ще й залізничні, автомобільні), а й розвинути нові галузі прикладної метеорології: авіаційну і морську метеорологію.

Багато атмосферні явища становлять небезпеку для повітряного та морського транспорту, деякі ж метеорологічні величини для забезпечення безпеки польотів сучасних літаків і плавання сучасних морських суден повинні вимірюватися з особливою точністю. Для потреб авіації і флоту знадобилися нові відомості, якими раніше не мали кліматологи. Все це вимагало перебудови вже сформованою було і встигла стати <класичної> науки кліматології.

Вплив потреб транспорту на розвиток метеорології за останні півстоліття стало вирішальним, воно спричинило за собою і технічне переоснащення метеорологічних станцій, і використання в метеорології досягнень радіотехніки, електроніки, телемеханіки і т. П., А також вдосконалення методів прогнозу погоди, впровадження засобів і методів передобчислювання майбутнього стану метеорологічних величин (атмосферного тиску, вітру, температури повітря) і розрахунку переміщення та еволюції найважливіших синоптичних об'єктів, таких, як циклони та їх улоговини з атмосферними фронтами, антициклони, гребені і т.п.

1. Що таке авіаційна метеорологія?

Це прикладна наукова дисципліна, що займається вивченням впливу метеорологічних факторів на безпеку, регулярність і економічну ефективність польотів літаків і вертольотів, а також розробляє теоретичні основи і практичні прийоми їх метеорологічного забезпечення.

Образно кажучи, авіаційна метеорологія починається з вибору місця розташування аеропорту, визначення напрямку і необхідної довжини злітно-посадкової смуги на аеродромі і послідовно, крок за кроком, досліджує цілий комплекс питань про стан повітряного середовища, що визначає умови польотів.

При цьому значна увага вона приділяє і питанням суто прикладним, таким, як складання розкладу польотів, яке повинно оптимальним чином враховувати стан погоди, або зміст і форма передачі на борт призахідного на посадку літака інформації про характеристики приземного шару повітря, що мають вирішальне значення для безпеки приземлення літака.

2. Наскільки залежить від умов погоди безпеку польотів?

За даними Міжнародної організації цивільної авіації - ІКАО, за останні 25 років несприятливі метеорологічні умови були офіційно визнані причиною від 6 до 20% авіаційних подій; крім того, ще в більшому (у півтора рази) кількості випадків вони з'явилися непрямої або супутньою причиною таких пригод. Таким чином, приблизно в третині всіх випадків неблагополучного завершення польотів умови погоди зіграли безпосередню або непряму роль.

3. Якою мірою метеорологічні умови впливають на регулярність польотів?

За даними ІКАО, порушення розкладу польотів через погоду за останні десять років в залежності від пори року і клімату району відбуваються в середньому в 1-5% випадків. Більше половини цих порушень становлять скасування рейсів через несприятливі умов погоди в аеропортах вильоту або призначення. Статистика останніх років показує, що на відсутність необхідних умов погоди в аеропортах призначення припадає до 60% відмін, затримок рейсів і посадок літаків. Звичайно, це середні цифри. Вони можуть не збігатися з дійсною картиною в окремі місяці і сезони, так само як і в окремих географічних районах.

4. Що тягне за собою порушення регулярності польотів через погоду?

Скасування польотів і повернення куплених пасажирами квитків, зміна маршрутів і виникають при цьому додаткові витрати, збільшення тривалості польотів і додаткові витрати на паливо, витрата моторесурсов, оплату послуг та забезпечення польотів, амортизацію обладнання. Так, в США і Великобританії збитки авіакомпаній через погоду становлять щорічно від 2,5 до 5% загального річного доходу. Крім того, порушення регулярності польотів приносить авіакомпаніям моральний збиток, який в кінцевому підсумку також обертається зменшенням доходів.

Удосконалення бортового і наземного обладнання систем посадки літаків дозволяє зменшувати так звані посадочні мінімуми і тим самим знижувати відсоток порушень регулярності вильотів і посадок через несприятливі метеорологічні умови в аеропортах призначення.

5. Які метеорологічні умови можуть перешкоджати виконанню польотів або ускладнювати їх?

Це насамперед умови так званих мінімумів погоди - дальності видимості, висоти нижньої межі хмар, швидкості і напряму вітру, встановлюваних для пілотів (залежно від їх кваліфікації), повітряних суден (залежно від їх типу) і аеродромів (залежно від їх технічного обладнання та характеристик місцевості). При фактичних умовах погоди нижче встановлених мінімумів виконувати польоти з міркувань безпеки заборонено. Крім того, існують небезпечні для польотів метеорологічні явища, що утрудняють або сильно обмежують виконання польотів (частково вони розглянуті в гл. 4 і 5). Це турбулентність повітря, що викликає бовтанку літаків, грози, град, обледеніння літаків в хмарах і опадах, пилові і піщані бурі, шквали, смерчі, туман, снігові заряди і хуртовини, а також сильні зливи, різко погіршують видимість. Ще слід згадати небезпека розрядів статичної електрики в хмарах, снігові замети, сльота і ожеледь на злітно-посадковій смузі (ЗПС) і підступні зміни вітру в приземному шарі над аеродромом, звані вертикальним зрушенням вітру.

6. Які мінімальні умови погоди необхідні для безпеки посадки літака?

Серед великої кількості мінімумів, що встановлюються залежно від кваліфікації пілотів, обладнання аеродромів і літаків, а також географії місцевості, можна виділити три категорії міжнародних мінімумів ІКАО по висоті хмар і дальності видимості на аеродромі, відповідно до яких дозволяється виконувати зліт і посадку літаків при складних умовах погоди:

1-а категорія - дальність видимості не менше 800 м і висота хмар не менше 60 м;

2-а категорія - дальність видимості не менше 400 м і висота хмар не менше 30 м;

Третій категорія - дальність видимості не менше 200 м і висота хмар без обмежень.

7. Які метеорологічні умови вважаються для авіації складними?

У цивільній авіації нашої країни згідно з діючими нормативами складними вважаються наступні метеорологічні умови: висота хмар 200 м і менше (при тому, що вони закривають не менше половини небосхилу) і дальність видимості 2 км і менше. Складними вважаються і такі умови погоди, коли в наявності одне або кілька метеорологічних явищ, віднесених до числа небезпечних для польотів.

Нормативи складних метеорологічних умов не є стандартними: є екіпажі, яким дозволено виконання польотів і при значно гірших умовах погоди. Зокрема, всі екіпажі, що літають по мінімумам ІКАО 1, 2 і 3-ї категорій, можуть виконувати польоти в складних метеорологічних умовах, якщо немає небезпечних метеорологічних явищ, безпосередньо перешкоджають польотів.

У військовій авіації обмеження по складних метеорологічних умов дещо менш жорсткі. Існують навіть так звані <всепогодні> літаки, оснащені для польотів в дуже складних метеорологічних умовах. Однак і вони мають обмеження по погоді. Повної незалежності польотів від умов погоди практично не існує.

Таким чином, <складні метеоумови>-поняття умовне, його нормативи пов'язані з кваліфікацією льотного складу, технічним оснащенням літаків і обладнанням аеродромів.

8. Що таке зрушення вітру і як він впливає на польоти літаків і вертольотів?

Зрушення вітру - це зміна вектора вітру (швидкості і напряму вітру) на одиницю відстані. Розрізняють вертикальний зсув вітру і горизонтальний. Вертикальний зсув прийнято визначати як зміна вектора вітру в метрах в секунду на 30 м висоти; в залежності від напрямку зміни вітру щодо руху літака вертикальний зсув може бути поздовжнім (попутним - позитивним чи зустрічним - негативним) або ж боковим (лівим або правим). Горизонтальний зсув вітру вимірюється в метрах в секунду на 100 км відстані. Зрушення вітру є показником нестійкості стану атмосфери, здатної викликати бовтанку літака, створювати перешкоди польотів і навіть - при деяких продельной значеннях його величини - загрожувати безпеці польотів. Вертикальний зсув вітру більше 4 м / с на 60 м висоти вважається небезпечним для польотів метеорологічним явищем.

Вертикальний зсув вітру, крім того, впливає на точність приземлення літака, що виконує посадку (ріс.58). Якщо пілот літака не буде парирувати його вплив роботою двигуна або рулями, то при переході снижающегося літака через лінію зсуву вітру (з верхнього шару з одним значенням вітру в нижній шар з іншим його значенням), внаслідок зміни повітряної швидкості літака і його підйомної сили, літак зійде з розрахункової траєкторії зниження (глісади) і приземлиться не в заданій точці злітно-посадкової смуги а далі або ближче її, лівіше або правіше осі ЗПС.

9. Що таке обмерзання літаків і в чому його небезпека?

Обледеніння літака, тобто відкладення льоду на його поверхні або на окремих деталях конструкцій на вхідних отворах деяких приладів, відбувається найчастіше під час польоту в хмарах або дощі, коли переохолоджені краплі води, що містяться в хмарі або опадах, стикаючись з літаком, замерзають. Рідше бувають випадки відкладення льоду або паморозі на поверхні літака поза хмарності та опадів, так би мовити в <чистому небі>. Таке явище може мати місце у вологому повітрі, який тепліше зовнішньої поверхні літака.

Для сучасних літаків обмерзання вже не становить серйозної небезпеки, так як вони оснащені надійними антіобледенітельних засобами (електрообігрів вразливих місць, механічне сколювання льоду і хімічний захист поверхонь). Крім того, лобові поверхні літаків, що летять зі швидкістю понад 600 км / год, сильно нагріваються внаслідок гальмування і стиснення повітряного потоку, оточуючого літак. Це так званий кінетичний нагрів деталей літака, через якого температура поверхні літака зберігається вище точки замерзання води навіть при польоті в хмарному повітрі зі значною негативною температурою.

Однак інтенсивне зледеніння літака при вимушеному тривалому польоті в переохолодженому дощі або в хмарах з великою водністю становить реальну небезпеку і для сучасних літаків. Освіта щільної кірки льоду на фюзеляжі і оперенні літака порушує аеродинамічні якості повітряного судна, так як відбувається спотворення обтікання поверхні літака повітряним потоком. Це позбавляє літак стійкості польоту, знижує його керованість. Лід на вхідних отворах повітрозабірника двигуна зменшує тягу останнього, а на приймачі повітряного тиску - спотворює показання приладів повітряної швидкості і т. Д. Все це дуже небезпечно при несвоєчасному включенні антіобледенітельних засобів або при відмові останніх.

За статистикою ІКАО, через обмерзання щорічно відбувається близько 7% всіх авіаційних катастроф, пов'язаних з метеорологічними умовами. Це трохи менше 1% всіх авіакатастроф взагалі.

10. Чи існують повітряні ями?

У повітрі ніяких ділянок простору з вакуумом, або повітряних ям, існувати не може. Але вертикальні пориви в неспокійному, турбулентно збуреному потоці викликають кидки літака, що створюють враження його провалювання в порожнечі. Вони-то і породили цей термін, в наші дні вже виходить з ужитку. Бовтанка літака, пов'язана з турбулентністю повітря, викликає неприємні відчуття у пасажирів і екіпажу літака, ускладнює політ, а при надмірній інтенсивності може представляти і небезпека для польоту.

11. Як впливає погода на мореплавство?

Мореплавство з найдавніших часів тісно пов'язане з погодою. Найважливішими метеорологічними величинами, що визначають умови плавання морських суден, завжди були вітер і обумовлене ним стан морської поверхні - хвилювання, горизонтальна дальність видимості і явища, її погіршують (туман, опади), стан неба - хмарність, сонячне сяйво, видимість зірок, сонця, місяця . Крім того, моряків цікавить температура повітря і води, а також наявність морських льодів у високих широтах, айсбергів, що проникають в акваторії помірних широт. Не останню роль для оцінки умов плавання грають відомості про такі явища, як грози і купчасто-дощові хмари, чреваті небезпечними для морських суден водяними смерчами і сильними шквалами. У низьких широтах мореплавання пов'язано ще і з небезпекою, яку несуть з собою тропічні циклони - тайфуни, урагани і т. П.

Погода для моряків - насамперед фактор, що визначає безпеку плавання, потім - фактор економічний, і, нарешті, як і для всіх людей, - фактор комфорту, самопочуття і здоров'я.

12. Як практично використовується інформація про погоду в мореплаванні?

Вирішальне значення інформація про погоду - прогнози погоди, які включають розрахункові дані про вітер, хвилюванні і положенні циклонічних вихорів, як низькоширотних, так і внетропических, - має для морської навігації, тобто для прокладки маршрутів, що забезпечують найбільш швидке, економічно ефективне плавання з мінімальним ризиком для суден і вантажів та з максимальною безпекою для пасажирів і екіпажів.

Кліматичні дані, тобто відомості про погоду, накопичені за багато попередні роки, служать основою для прокладки морських торговельних шляхів, що зв'язують між собою континенти. Вони також використовуються при складанні розкладу руху пасажирських суден і для планування морських перевезень. Умови погоди необхідно враховувати і при організації вантажно-розвантажувальних робіт (коли справа стосується вантажів, схильних до впливу атмосферних умов, наприклад чаю, ліси, фруктів і т. П.), Рибного промислу, туристсько-екскурсійної справи, спортивного мореплавання.

13. У чому небезпека обмерзання для морських судів?

Обледеніння морських суден - бич мореплавання у високих широтах, проте при температурах повітря нижче нуля воно може мати місце і в середніх широтах, особливо при сильному вітрі і хвилюванні, коли в повітрі багато бризок. Головна небезпека обмерзання полягає в підвищенні центру ваги судна через наростання льоду на його надводної частини. Інтенсивне обмерзання робить судно нестійким і створює реальну загрозу перекидання.

Швидкість відкладення льоду при замерзанні бризок переохолодженої води на риболовних траулерах в Північній Атлантиці може досягати 0,54 т / год, а це означає, що через 8-10 ч плавання в умовах інтенсивного зледеніння траулер перекинеться. Дещо менша швидкість відкладення льоду в снігопадах і переохолодженому тумані: для траулера вона відповідно дорівнює 0,19 і 0,22 т / ч.

Найбільшої інтенсивності обмерзання досягає в тих випадках, коли раніше судно знаходилося в районі з температурою повітря значно нижче 0 ° С. Прикладом небезпечних умов зледеніння в помірних широтах може служити Цемесская бухта на Чорному морі, де під час сильних північно-східних вітрів, при так званій новоросійської борі, взимку замерзання водяній нили і бризок морської води на корпусах і палубних надбудовах судів відбувається настільки інтенсивно, що єдине ефективний засіб зберегти судно - піти у відкрите море, за межі впливу бори.

14. Як впливає на рух судна вітер?

За даними спеціальних досліджень, проведених в 50 і 60-і роки, попутний вітер збільшує швидкість судна приблизно на 1%, тоді як зустрічний вітер здатний зменшити її залежно від розмірів судна і його завантаження на 3-13%. Ще більш значно вплив на судно морських хвиль, викликаних вітром: швидкість судна є еліптичної функцією висоти і напряму хвиль. На рис. 60 показана ця залежність. При висоті хвилі більше 4 м морські судна змушені замед лять хід або змінювати курс. В умовах високого хвилювання тривалість плавання, витрата палива і небезпека пошкодження вантажу різко збільшуються, тому на основі метеорологічної інформації маршрут прокладається в обхід таких районів.

15. Як впливає погода на роботу річкового транспорту?

Погана видимість, коливання рівня води в річках і озерах, замерзання водойм - все це позначається як на безпеці, так і на регулярності плавання суден, а також на економічних показниках їх експлуатації. Ранні льодоставу на річках, як і пізніше розтин річок від льоду, скорочує період навігації. Застосування криголамних засобів подовжує терміни навігації, але здорожує вартість перевезень.

16. Наскільки велика залежність наземного транспорту від метеорологічних умов?

Погіршення видимості через туманів і опадів, снігові замети, ожеледні явища, зливи, повені та сильні вітри ускладнюють роботу автомобільного та залізничного транспорту, не кажучи вже про мотоциклах і велосипедах. Відкриті види транспорту більш ніж у два рази дошкульніше до несприятливої ??погоди, ніж закриті. У дні з туманом і обложними опадами потік автомобілів на дорогах скорочується на 25-50% порівняно з потоком в ясні дні. Найбільш різко на дорогах в непогожі дні зменшується кількість особистих автомобілів. З цієї причини важко встановити точну кількісну зв'язок між метеорологічними умовами та дорожніми подіями, хоча такий зв'язок безсумнівно сущест. Незважаючи на зменшення потоку автомашин в погану погоду, число аварій при ожеледі зростає на 25% в порівнянні з сухою погодою; особливо часті аварії при ожеледі на поворотах дороги з щільним рухом.

У зимові місяці в помірних широтах основні труднощі наземного транспорту пов'язані зі снігом і льодом. Снігові замети вимагають розчищення доріг, яка ускладнює рух, і установки загороджувальних щитів на ділянках доріг, що не мають снегозащіщенних насаджень.

17. Який механізм снігозахист за допомогою щитів?

Щит, поставлений вертикально і орієнтований перпендикулярно до потоку повітря, з яким переноситься Сьєго, (віддає за собою зону турбулентності, тобто невпорядкованого вихрового руху повітря (рис. 61). У межах турбулентної зони замість перенесення снігу йде процес його відкладення - росте замет, висота якого в межі збігається з товщиною зони турбулентності, а довжина - з протяжністю цієї зони, яка, як уста ^ новлено дослідним шляхом, приблизно дорівнює п'ятнадцяти кратній висоті щита. Замет, що створюється за щитом, нагадує але формі рибу.

18. Чи можна по температурі повітря передбачити обмерзання дорожнього покриття?

Освіта на дорогах крижаної кірки обумовлюється не тільки режимом температури, але і вологістю, наявністю опадів (у вигляді переохолодженого дощу або мряки, падаючої на раніше сильно вихоложенного покриття). Тому по одній температурі повітря робити висновок про ожеледицю на дорогах ризиковано, однак температурний режим залишається найбільш важливим показником небезпеки обмерзання доріг: мінімальна температура поверхні дороги може бути на 3 ° С нижче мінімальної температури повітря.

19. Наскільки ефективно використання солі для розтоплення снігу на дорогах?

Сіль, яку розкидають на дорогах і на тротуарах, дійсно запобігає утворенню крижаної кірки ^ розтоплюючи сніг. Суміш снігу з сіллю залишається рідкою НЕ змерзається масою при температурі до -8 ° С, рас-плавлення льоду сіллю може бути досягнуто навіть при температурі -20 ° С, хоча процес танення буде значно менш ефективним, ніж при температурі, близькій до 0 ° С . Практично звільнення доріг від снігу за допомогою солі ефективно при товщині снігового покриву до 5 см.

Проте використання солі для очищення доріг від снігу має негативну сторону: сіль викликає корозію автомобілів і забруднює водойми хлоридами, а грунт поблизу доріг - натрієм в надлишкової концентрації (див. Також 13.10). Тому в ряді міст цей спосіб боротьби з обмерзанням доріг заборонений.

20. У чому специфіка впливу погоди на роботу залізничного транспорту?

Коливання температури повітря в зимовий час можуть викликати обмерзання рейок і ліній зв'язку, а також рухомого складу, коли він стоїть на запасних коліях; бувають, хоча і порівняно рідко, і випадки обмерзання пантографів на електропоїздах. Всі ці особливості впливу метеорологічних умов на роботу залізничного транспорту вимагають використання спеціальної техніки та пов'язані з додатковими витратами праці і коштів в обсязі 1-2% вартості оперативних експлуатаційних витрат. В цілому ж залізничний транспорт менш інших видів транспорту залежить від умов погоди, недарма рекламні проспекти залізниць часто стверджують, що <залізниця працює і тоді, коли всі інші види транспорту не діють>. Хоча це і перебільшення, але воно не дуже далеко від істини. Втім, від стихійних лих, викликаних аномаліями .погоди, залізниці не застраховані точно так само, як і інші галузі народного господарства: сильні бурі, повені, зсуви, селеві потоки, снігові обвали руйнують залізничні колії, як і автомобільні дороги; ожеледь, інтенсивно отлагаясь на контактних дротах електричних залізниць, обриває їх так само, як і дроти ЛЕП або звичайних ліній зв'язку. Слід додати, що збільшення швидкості руху поїздів до 200-240 км / ч породило загрозу перевертання поїзда під дією вітру.

21. Як запобігають відкладенню снігу біля залізничних колій, прокладених на насипах або у виїмках грунту?

У горбистій місцевості для зменшення снігових заметів встановлюють загороджувальні щити, змінюють нахил полотна, що сприяє ослабленню приземного вихору, або ж споруджують невисокі насипу. Насип не повинна бути занадто крутий, інакше створюється помітний подветренний вихор, а це призводить до накопичення снігу на підвітряного стороні насипу.

Список використаної літератури

1. Маньків В. Д .: БЖД, ч II, БЕ ЕОТ: навчальний посібник для ВВУЗов - СПб: ВІКУ, 2001

2. Косьмин Г. В., Маньків В. Д. Керівництво до ДЗ з дисципліни «БЖД», ч. 5. ПРО проведення небезпечних робіт і ЕТ Держтехнагляду у ЗС РФ - Віку - 2001 г

3. О. Русак, К. Мала, Н. Занько. «Безпека життєдіяльності» навчальний посібник

4. Internet

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка